Hướng dẫn sử dụng nhiên liệu dầu mỡ vũ tam huề, nguyễn phương tùng

Các hydrocacbon olefin không có mặt trong dầu thô và khí thiên nhiên, nhưng lại tồn tại với hàm lượng đáng kể trong các sản phẩm chế biến từ dầu mỏ, nhât là các loại khí, các loại xáng v

؛ n&ĩiỉt

؛ ỹ٠

.؛/

ư Ẵ j j I ( ,

Y

* ٠ ' ٠

؛

í

١ ' ٠

؟

t ‘ I r ٠ ٠ : ١

؟

i

"

؛' ' y ؟ íl،i ؛ ir ٠ ٧ ، “ ، ؛ ٠ ' ٤ ؛ ! ،

؛ ٠ ,

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

LỜI NÓI ĐẦU

Xăng dầu là tên đơn giản chỉ chung các sản phẩm dầu mỏ dìing làm nhiên liệu, dầu, rnỡ bôi trơn cho nhiều loại động cơ, khi tài/ xe máy Xăng dầu là mặt hàng có tinh chiến luỌc, có ảnh h à g quan trọng tới hầu hết các ngành sản xm t, giao thong vận tải và quô'c phòng của một quốc gia.

Hiện nay hàng năm niẨỚc ta tiêu thụ một khối l ậ g xang dầu khoảng 6 - 7 triệu tấn và mức tiêu thụ đó mỗi năm một tang.

Trong thời kỳ kinh tế kế hoạch hóa bao cấp, n ấ ta sử dụn<K các sản phẩm xang dầu chủ yếu của Liên Xô (cũ) và Trung Quốc, với các chỉ tiêu chất h ệ g xang dầu theo tiêu chuẩn nhà nước (GOST) của Lien

Xô (cũ) Khi chuyến sang kinh tế thị t r à g nhiều thành phần theo định huởng xã hội chủ nghĩa, chúng ta nhập xang dầu từ nhiều n ấ trong khii vtCc Tic đó các chỉ tieii chất lượng xang dầu điếỢc xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) hoặc theo H iệp hội thử nghiệm và nguyên liệu của Hoa K ỳ (American Society for Testing and M aterials - ASTM).

Trong khoang thời gian trên m iti năm trở lại day, cùng với sự tang trưởng về nhu cầu xăn% dầu, công tác bảo đảm phẩm chat xang dầu củng cổ nhiều tiến bộ Tuy nlỉiên do Sỉệỉhiểu biết chung về kỹ thuật động

CO' v à chat h ệ g xang dầu của người tiêu dìing còn hạn chế, nên việc siì' diing xang dầu chiía thật đúng quy định Hiện t ậ g diing một cách

tự do, tìiy tiện các loại xang dầu có trên thị triùng vẫn gãy ra những hậu quả kìiong tốt cho nhiều hoạt động của một sô'ngành kinh tế qiioc

da ١١ cCing nhiC thiệt hại cho ngiíời Uẽu díing trong xa hột.

Hieii diíợc nguyên hj tàm việc của các loại động cơ và ý nghĩa các

CÌIỈ tiều chat lượng xang dầu để kinh doanh và sử dung xang dầu đúng cìiat lĩíợng, đtíng ĩĩhãn hiệu, quy cdch tò rất cần thiết và có ý nghia kinh

te - xâ hội to lớn, góp phần nang cao hiệu quả kinh t ế của các ngành sản ximt, bảo đảm cong sm t hoạt động và tiỉổi thọ ciia các loai độnig cơ, thiết bi, xe máy, thiệ(c hành tiết kiệm, góp phần thiCc hiện tô't vệ sinih an toan lao động và bảo vệ môi triêìíg sinh thai.

Ctiô'n sách này điếỢc biên soạn nhằm cung cấp cho bạn đọc n.hĩỉng kiến thỉ'(c cơ bản và cần thiết xung qiumh những vấn đề về chất l ỉ i ệ g xăng dầu, về việc sử dụng xang dầu đúng quy định các vấn đ ề vệ sinh - an toàn lao động, bảo vệ môi trĩêng trong kinh doanh và sỉỉ idụng xang dầu Cuốn sdch có thể dùng làm tài liệu tham khao, tra CỈỈVLÌ cho những ngiùĩ làm việc trong ngành xang dầu, những nhà quan lý via sản ximt, cũng như những ngĩêi tieii thụ có quan tăm đến chat liũợng xang dầu Ngoai ra sách còn có thể dìing làm tài liệu tham khảo cho cdíC cán

bộ giảng dạy và sinh vien của các bộ môn khoa học cong nghệ ìtrong ngành xdng dầu tại các triùng cao đẳng và đợi học kỹ thuật trong và ngoài quan đội.

Các tác giả mong muốn cuốn sách là một đÓĨíg góp nhỏ bé ch(D việc si? diing và bảo đảm phẩm chất xdng dầu ngày cang tốt hơn (۶ nước ta.

Xin chan thành cảm ơn bạn bè dồng nghiệp ds cung cap nhiều tài liệu quý báu trong lanh vực xang dầu, để góp phần cìing các tức gia biên soạn và hoàn thành cuốn sách này.

Lần đầu tien ra mắt độc giả, chắc chan cuốn sdch Hướng díẫn SIÌ

dụng nhiên liệu - dầu - mỡ còn nhiều thiếu sót, các tác giả síẽ đón nhận với lòng biết ơn siậỉ phe binh và góp ý ciìa ban đọc gần xa.

C ác tác giả

Γ5 ỵũ TAM HUỀ

75 N٠ ٧ ٧ ẾN PHƯƠNG ÎÙNG

MỤC LỤC

Lời nói dâu

Phần mở đầu

Chương 1 Giới thiệu về dầu khí vã chế biến dầu khí

1.1 Thành phân của dâu mỏ và khí tự nhiên

1.1.1 Thành phần nguyên tô của dầu mỏ và khí tự nhiên

1.1.2 Thành phần hóa học của dầu mồ và khí tư nhiên

1.2 Vài nét về công nghệ chê biến dầu khí

13 18 18

20

26 29 31 31 33 34

Phần I : NHIÊN LIỆU LỎNG

Chương 2: Nhiên liệu động cd bộ chế hòa khí

2.1 Quá trình cháy trong động cơ bộ chế hòa khí

2.1.1 Hiện tượng cháy bình thường và cháy kích nổ

2.1.2 Trị sô octan của xăng

2.2 Thành phần của xăng thương phẩm

2.2.1 Xăng chưng cất trực tiếp

2.2.2 Xăng chê biến thứ cấp

2.3 Các chỉ tiêu chất lượng của xăng

2.3.1 Tính bay hơi của xăng

2.3.2 Tính cháy của xăng

37 37 37

38 42 42

43

46

46 50

2.3.3 Tinh ổn định hóa học của xẫng

2.3.4 Tinh ăn mòn kim !٥ ạ؛

2.4 Xẫng ô tô

2.4.1 Phấn !oạlxẫngô tô

2.4.2 Yêu cầu kỹ thuật xẫng ô tô

2.4.3 Dự báo chất !UỢng xẫng ô tô

2.5 Xẵng máy bay

2.5.1 Chỉ tỉêu chất luợng xâng máy bay

2.5.2 Phân Joạỉ, nhãn híệu và yêu cầu kỹ thuật xẵng máy bay

Chương 3 : Nhiên liệu diêển

3.1 Quá trinh cháy trong áộng cơ dỉêzen

3.1.1 Hiện tơợng cháy binh thường và không binh thường

của áộng cơ áỉêzen 3.1.2 Trị sốxetan của nhiên hệu áiêzen

Thành phân của nhíên liệu áiêzen (Diesel 011 - DO)

Các chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu áiêzen

3.3.1 Tinh chấy cửa nhiên liệu ٥ iêzen

3.3.2 Tinh bay hơi của nhiên liệu diêzen

'3.3.3 Tinh lưu chuyển của nhiên liệu áiêzen

3.3.4 Tinh ăn mòn cUa nhiên liệu ٥ iêzen

3.3.5 Tinh mài mòn kijn loại cứa nhỉên liệu áiêzen

3.3.6 Tinh nSng an toàn chống cháy nổ

Phần loạí và yêu cấu kỹ thuật của nhiên liệu ổiêzen

thương phắm

3.4.1 Phân loại nhiên liệu ứiêzen

3.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của nhiên liệu áiêzen

3.4.3 Dự báo chất lượng nhiên liệu áiêzen

3.2.

3.3.

3.4.

4.3 Các chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu phản lực

4.3.1 Tính bay hơi của nhiên liệu phản lực

4.3.2 Tính cháy của nhiên liệu phản lực

4.3.3 Tính lưu chuyển của nhiên liệu phản lực

4.3.4 Tính ổn định hóa học của nhiên liệu phản lực

4.3.5 Tính ăn mòn, mài mòn kim loại của nhiên liệu

phản lực

4.3.6 Tính năng an toàn chống cháy nổ

4.4 Nhiên liệu phản lực tuốc bin thương phẩm

4.4.1 Phân loại nhiên liệu phản lực tuốc bin

4.4.2 Yêu câu kỹ thuật của nhiên liệu phản lực tuôc bin

Chương 5: Các loại nhiên liệu dầu hỏa, nhiên liệu dốt lò

và khí hóa lỏng

5.1 Dầu hỏa dân dụng (Kerosene - KO)

5.1.1 Thành phân và công dụng của dâu hỏa dân dụng

5.1.2 Yêu câu kỹ thuật của dâu hỏa dân dụng

5.2 Nhiên liệu đốt lò (Fuel Oils - FO)

5.2.1 Thành phần và công dụng của nhiên liệu đốt lò

5.2.2 Yêu câu kỹ thuật của nhiên liệu đốt lò

5.3 Khí hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas - LPG)

5.3.1 Thành phần và công dụng của khí hóa lỏng

5.3.2 Các chỉ tiêu chất lượng và yêu cầu kỹ thuật

của khí hóa lỏng

105 105 107 109

110

112

113 114 114

Chương 6 Những kiến thức cơ bản về dầu nhdn

6.1 Công dụng của dầu nhờn trong hoạt động của động cơ

6.1.1 Dâu nhờn bôi trơn máy

6.1.2 Dầu nhờn giảm mài mòn máy

6.1.3 Dầu nhờn chống ăn mòn kim loại

6.1.4 Dầu nhờn làm mát máy

6.1.5 Dầu nhờn làm kín máy

141 141 141 141 142 143

144

6.3.2 Tinh bôi trơn và lưu chuyển của dầu nhdn 163

6.3.4 Tinh bảo vệ kim loạỉ của dầu nhờn 171

7.1.2 Nhẫn hiệu và yêu cầu kỹ thuật các loại dầu dộng ICƠ 193

7.2.1 Công dụng và tinh chất dầu truyền dộng 211

7.2.3 Nhãn hỉệu và yêu cầu kỹ thuật cUa dâu truySn dộ١ ng 221

7.3.1 Công dụng và tinh chất của dầu thUy lực 229

7.3.3 Nhân hiệu và yêu cầu kỹ thuật cắc loạí dầu thUy lực 233

7.4.1 Công dụng và tinh chSt dầu bôỉ trơn công nghiệp 244

7.4.8 Nhẵn hiệu và yêu cằu kỹ thuật d'âu công nghiệp 258

Chương 8 Mở nhờn 264

.8.2 Các chỉ tiêu chất lượng của mờ nhờn 267

8.2.1 Tính ổn định toàn diện của mờ nhờn 268

8.2.2 Tính bảo vệ kim loại của mỡ nhờn 271

8.2.4 Một số tính năng sử dụng khác của mỡ nhờn 273 8.3 Những yếu tố ảnh hưởng tới tính chất mỡ nhờn 276

8.4.1 Phân loại mỡ nhờn theo chất làm đặc 280

8.5 Nhãn hiệu và yêu cầu kỹ thuật của mỡ nhờn 288

Phần I I I : SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN NHIÊN LIỆU - DẦU - MỠ

9.2.1 Lựa chọn và sử dụng dầu - mỡ nhờn theo kinh nghiệm 298 9.2.2 Lựa chọn và sử dụng dâu - mỡ nhờn theo tình trạng

9.3 Những hiểu biết cân thiết khi sử dụng dầu nhờn 301

9.3.1 Những nhân tô ảnh hưởng tới tuổi bền của dầu

9.3.5 Phân tích dầu nhờn đã sử dụng

9.3.6 Thu hồi và tái sinh dầu thải

9.4 Pha trộn và điều chỉnh chất lượng nhiên liệu, đâu nhờn

9.4.1 Pha trộn và điều chỉnh các chỉ tiêu chất lượng

có cộng tính 9.4.2 Pha trộn và điều chỉnh các chỉ tiêu chất lượng

không có cộng tính 9.5 Kiểm nghiệm đơn giản nhiên liệu, dầu mỡ nhờn

9.5.1 Kiểm nghiệm đơn giản nhiên liệu

9.5.2 Kiểm nghiệm đơn giản dầu, mỡ nhờn

Chương 10 : Hướng dẫn chuyển đổi các loại đớn vị thường dùng

10.1 Chuyển đổi đơn vị đo lường

10.2 Chuyển đổi thể tích - khối lượng của các sản phẩm dầu khí

10.3 Chuyển đổi tỷ trọng các sản phẩm dầu mỏ lồng ồ

các nhiệt độ khác nhau

10.4 Chuyển đổi độ nhớt

10.5 Chuyển đổi nhiệt độ

Chương 11: Quản lý chất lưdng, tồn chứa và an toàn nhiên liệu -

dầu - mỡ

11.1 Quản lý chất lượng nhiên liệu dầu mỡ

11.2 Vận chuyển và tồn chứa nhiên liệu dầu mỡ

11.2.1 Vận chuyển và tồn chứa khí hóa lồng

11.2.2 Vận chuyển và tôn chứa nhiên liệu lồng

11.2.3 Vận chuyển và tồn chứa dầu nhờn

11.2.4 Vận chuyển và tồn chứa mỡ nhờn

11.2.5 Tồn chứa chất lỏng thủy lực

11.3 Công tác an toàn và vệ sinh môi trường trong sử dụng

và tồn chứa nhiên liệu - dầu - mỡ

315

318 321 321 324 327 327 329

332 ,333 336

:344

;344 :346 :346 :347 :349 :354 355

;356

;356

;359

;362 :364 :383

PHẦN MỞ DẦU

t

C ấ Ơ N G 1

Giới THiEu VỂ DẦU KHI VÀ CHẾ' biEn dầu kh؛

Dầư khi là tên gọi tắt của dầu mỏ (dầu thô) và hỗn hợp khi thiên nhiến Dầu mỏ thường ở thể lỏng nhớt, nhưng cUng có loại dầu ngay ở nhiệt độ thường dã dông dặc lại Dầu mỏ có màu sắc thay dổi tư vàng nhạt tới den sẫm, có ánh huỳnh quang Độ nhớt củạ dầu

mồ thay dổi trong một khoảng rất rộng, từ 5 tới 100 cSt (10_^m2/sec)

và cO thể hơn nữa co thể nói dầu khi cO độ nhớt lớn gấp hàng chục lần, thậm chi hàng trầm lần so vơi nước nhưng tỷ trọng lại thấp hơn.

Theo ý kiến chung của da số các nhà khoa học trên thế giới, dầư khi cO nguồn gốc hữu cơ Dầu khi la sản phẩm phân hủy của xác dộng, thực vật trong các lớp trầm tích ở dấy biển, dưới tấc dụng phá hủy cUa các vi khuẩn hiếu khi Dầu mỏ hình thành và có thể di chuyển khỏi nơi xuất hiện baiA dầu dưói tác dộng cda các quy luật dịa - vật ly, hda - lý tự nhiên Dầu mỏ sẽ n ^ n g dịch chuyển và tồn tại ở những nơi cO diều kiện dịa chất thích hợp, hình thành những vỉa dầu Các vỉa dầu thương ỏ sâu trong lOng dất khoảng 2.000 m trở lên.

Muốn khai thdc dầu mô, ngươi ta phải khoan những giếng khoan tdi vỉa dầu Dầu mỏ cO thể tự phun lên do ấp suất cao tại cấc giếng dầu hoặc cO thể dược hut lên bằng cấc kỹ thuật và phương tiện bơm hUt phU hợp.

Khi dầu mỏ tồn tại ở hai dạng : khi dồng hành và khi thiên nhiên, ở vỉa dầu, áp suất rất Idn, một lượng khi dầu mỏ hba tan trong dầu Khi khai thdc dầu mố, ấp suất giảm, chUng sẽ chuyển thầnh thế' khi di kèm theo dầu, gọi lầ khi dồng hầnh CUng có những

mỏ khi tồn tại riêng khOng cO dầu, gọi ỉà khi thiên nhiên.

Dầu mỏ và khi thiên nhiên có một ý nghia trọng dại trong sự phat triển của nền kinh tế quốc dân Từ dầu khi người ta chế b؛ến thành các loại nhiên liệu cung cấp nảng lượng cho hoạt dộng của phần lớn những chUng loại dộng cơ, thiết bị, máy móc Ngoài nhiên liệu ra, tư dầu mỏ người ta sản xuất cấc loại dầu mỡ nhờn khác nhau, các loại nhựa dường CUng từ nguyên liệu dầu khi con người da tạo) lập ra một ngành công nghiệp hUng mạnh vầo bậc nhất trên thế gidi

là ngành công nghiệp hda dầu.

CO thể nói dầu khi là một n ^ ồ n khoáng sản lớn và quý bấu của nhân loại Ngày nay dầu khi bảo dảm cung cấp 60 - 65% năng؛ lượng tiêu thụ trên thế giới và trên 90% các sản phẩm của ngành cOng nghiệp hóa học của thế giới cổ nguồn gốc tư dầu khi Trong mộtر tương lai lâu dài dầu khi vẫn giữ vai trò chủ yếu cung cấp nảng lượng:

và nguồn nguyên liệu cho ngầnh công nghiệp hóa học của toàn cầu.

Dể hiểu dược bản chất dầu mỏ, trươc hết cần xem xét thảnh- phân nguyên tố cấu tạo nên dầu mỏ và các nguyên tố trong dầu.mỏ tồn tại ở các hợp chất nào ?

1.1.1 Thành phần nguyên lố của d١âu mỏ và khi tự nh؛ên

Những nguyên tố chủ yếu tạo nên các hợp phần của dầu mỏ là cacbon (c) và hydro (H) Hầm lượng cacbon chiếm 83,5 - 87% và hydro chiếm 11,5 - 14% khối lượng dầu mỏ Hàm lượng hydro trong., dầu mỏ cao hơn hẳn so vdi cấc khoáng vật có nguồn gốc dộng, thực: vật phân hủy khấc, như trong than bUn chi ỉà 5%, trong than bùn thối là 8% Chinh hàm lượng hydro cao so vdi cacbon giải thích- nguyên nhân dầu mỏ tồn tại ở trạng thdi lỏng.

CUng vdi cacbon và hydro, trong tất cả các loại dầu mô dều cố lưu huỳnh, oxy và nitơ Tổng hàm lượng s, 0 , N rất hiếm khi vượt, quấ 2 - 3% khôì lượng Trong số cấc nguyên tO này, nitơ chiếm phẳn nhỏ, khoảng 0,001 - 0,3% Hầm lượng oxy khoảng 0,1 - 1%, tuy nhiên

có loại dầu nhiều nhựa oxy chlê'm tới 2 - 3% Hàm lượng lưu huỳnh chiếm phần chủ yếu ớ loại dầu ít lưu huỳnh hàm lượng s chiếm 0,1 - 1% kl (dầu mỏ Việt Nam cO rất ít lưu huỳnh, hàm lượng s nhỏ hơn 0,1%) Loại dầu nhiều lưu huỳnh cO hàm lượng s tới 1 - 3% kl

và vượt hơn nữa như trong một số dầu mỏ Mehico hàm lượng lưu huỳnh lên tới 3,65 ٠ 5,30%, dầu Uzơbekistan 3,2 - 6,3% Dầu mỏ ít lưư huỳnh la dầu ngọt, cO giá trị kinh tế cao, ngược lại dầu mỏ nhiều lưu huỳnh la dầu chua, giá trị thấp.

Tồn tại trong dầu mỏ với hàm lượng t^ấp cOn cO một số nguyên

tố khấc, chủ yếu la cắc kim loại như vanadi (V), niken (Ni), sắt (Fe), magiê (Mg), crOm (Cr), titan (Ti), coban (Co), kali (K), canxi (Ca), natri (Na) cUng như phospho (P) và silic (Si') Hàm lượng những nguyên tố này rất nhỏ, tuy vậy sự tồn tại của một sô' nguyên tố cUng gầy khó khăn cho các dây chuyền công nghệ chế biến dầu, do các hợp chất vanadi và niken dầu dộc da số chUng loại xUc tác hóa dầu Các nguyên tố kim loại này thường tồn tại dưới dạng các hợp chất

cơ kim, cấu tạo phức tạp cO trong phần cặn dầu.

1.1.2 Thành ph'ân hóa học của dâu mồ và khi lự nhí.ên

Thành phần chU yếu tạo nên dầu khi la hydrocacbon Hydrocacbon

là những họ'p clAất hửu cơ cấu tạo bỏi hai nguyên tố hóa học la hydro (H) và cacboiA (C) Những phân tư các chất hydrocacbon này khác nhau bởi sô' lượng nguyên tLÌr cacbon và cách sắp xếp các nguyên tử

c, từ dó hình thành nên những nhOm hydrocacbon với cấu trUc hóa học khác nhau và cO tinh chất dị biệt.

1) Nhóm hydrocacbon parafin (còn gọi la nhOin Iiydrocacbon al- han hay liydrocacbon no) bao gồm các hydrocacbon cO công thức tểng

quát 2ﺀلاﻵ2اﺎﺑ ٠

Trơng dO n chinh la số cacboiA cO trong mạch phân tử ở phân

tử hydrocacbon parafin, các nguyên tử cacbon liên kết vơỉ nhau tạo nên một niạch cacboiA hỏ, bằng liên kê't dơn bền vửng nên cO tên la hydrocacbon no ơ nhiệt độ và áp suất thường (25.C và 1 bar), hydrocacbon parahn cO thế’ ở các trạng thdi khác nhau :

- The kill (khi η : 1) 2, 3, 4) như khi metan (CH،), etan (C2H6), propan (C3H8), bntan (С4Н10).

- Thể lỏng (khi n : 5 cho tới n = 17)) như hexan (СбНі4), heptan (C7H16), octan (CgHig), nonan (C9H20), decan (C10H22), xetan

và một phần chất pentan (C5H i2) Trong các mỏ khi tự nhiên, thầnh phần khi cUng bao gồm cấc hydrocacbon từ Ci tdi C5, nhưng nhiều thành phần nhẹ là metan hơn.

Các hydrocacbon parafin rắn cUng hOa tan trong các hydrocacbon thể lỏng Như vậy có thể hiểu dầu mỏ là một thể hỗn hợp các hydrocacbon, trong dó các hydrocacbon khi và rắn hòa tan trong các

Hydrocacbon parafin có hai dạng cấu tạo hóa học :

- Các nguyên tử cacbon liên kết thành mạch thẳng gọi la dạng normal (n-parafin hay n-alkan) như n-octan (n-CgHig).

- Các nguyên tử cacbon liên kết thầnh mạch nhấnh gọi la dạng izo (izo-parafin hay izoalkan) như izooctan (2.2.4-trimety!pentan).

СН3

.ÇH -СН3 ỐH3

(n - CgHis) n-٠cỉan

(izo - CgHis) izo octan

Các hydr.cacbon parafin có tinh ổn định hóa học, ít có khả nâng tha.m gia các phản ứng.

2) Nhóm hydrocacbon naphten (hydr.cacbon vOng n ) bao gồm

các hydrocacbon có công thức tổng quát là C H2„.

Trong do n la số cacbon trong mạch phân tử ở phân tử hydrocacbon naphten, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau tạo nêi٦ một vOng cacbon kin bằng liên kết dơn bền vững, nên cO tên la hydrocacbon vOng no Loại hydrocacbon naphtfen chủ yếu la vbng nám cacbon và vOng sáu cacbon cO tên la cyclopentan và cyclohexan.

Ngoài ra còn tồn tại rất nhiều dẫn xuất kết hợp một gô"c alkyl (kỹ hiệu R) với một vòng no gọi là ankyl cyclopentan và alkyl cyclohexan.

Alkyl cyc!opentan

H2C CH2

\ / CH.

Alkyl cyclohexan Các hydrocacbon naphten cO tinh ổn định hOa học Loại hydro- caícbon naphten cO mạch nhánh alkyl 'dài thi cO độ nhớt cao.

3) Nhom hydrocacbon aromat (hydrocacbon thơm) bao gồm các

hydrocacbon cO cOng thức tổng quát CnH2n-6.

Trong đó n chính là sổ cacbon trong mạch phân tử ở nhóm

hydrocacbon aromat, có một chất cơ bản là benzen với công thức

nguyên là C6H0 Trong phân tử benzen, sáu nguyên tử cacbon liên kết thành một vòng có ba liên kết đơn và ba liên kết đôi sắp xếp liên hợp với nhau Trên cơ sở vòng benzen hình thành các hydrocacbon thơm khác nhau chủ yếu bằng cách thế các nguyên tử hydro bằng các gôc alkyl với độ dài và cấu trúc mạch khác nhau.

Alkyl (R) benzen

Các phân tử hydrocacbon thơm ngưng tụ cấu tạo bởi nhiều vòng benzen có mặt trong dầu mỏ với hàm lượng một vài phần trăm Các hydrocacbon thơm có khả náng tham gia phản ứng hóa học mạnh,

do đó dễ bị oxy hóa và biến chất.

Ngoài ra trong dầu mỏ còn tồn tại các hydrocacbon lai tạp Trơng thành phần của chúng có cả vòng no, vòng thơm và các nhánh alkyl.

4) Nhóm hydrocacbon olefìn còn có tên hydrocacbon alken hay

hydrocacbon không no, bao gồm các hydrocacbon có công thức tống

quát CnH2n·

Trong đó n là sồ" cacbon trong mạch phân tử ở phân tử hydrocacbon olefin, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau tạo nên một mạch cacbon hở, bằng liên kết đơn và liên kết đôi kém bền vững Do đó các olefin có hoạt tính cao, kém ổn định, kém bền Các olefin cũng có cấu trúc thẳng (normal) và nhánh (izo) Các hydrocacbon olefin không có mặt trong dầu thô và khí thiên nhiên, nhưng lại tồn tại với hàm lượng đáng kể trong các sản phẩm chế biến từ dầu mỏ, nhât là các loại khí, các loại xáng và nhiên liệu khác thu được từ

một số dâv chuyền công nghệ chế biến sâu của nhà máy lọc dầu.

(٥8؛Ỉ16)

lzo octen (2.2.4-trimetyl penten)

CH3

S) Những thành phân khác

Trong khí dầu mỏ ngoài các hợp phần hydrocacbon còn có các khí khác như khí cacbonic (CO2), khí nitơ (N2), khí sunfua hydro (H2S) và các khí trơ argon (Ar), heli (He)

Trong dầu có nhừng thành phần phức tạp như các chất nhựa - asphalten là các hợp chất thơm ngưng tụ, có khôi lượng phân tử cao như chất nhựa có khôi lượng phân tử bằng 600 - 1.000, còn asphalten

có khôi lượng phân tử lên tới 1.000 - 2.500 hoặc cao hơn nữa Nhựa - asphalten có tính ổn định hóa học kém, dễ bị oxy hóa, dễ làm sản phẩm dầu mỏ biến chất, đổi màu, dễ tạo cô"c và làm ngộ độc các quá trình xúc tác trong chế biến dầu.

Ngoài nhựa - asphalten trong dầu thô còn có các hợp chất chứa

lưu huỳnh, ni tơ và các kim loại nặng Đây đều là những tạp chất làm giảm chất lượng của dầu, gây dộc hại cho các quá trình chế biến dùng xúc tác, đồng thời gây án mòn kim loại và ô nhiễm môi trường.

1.2 Và؛ nét vê công nghệ chê biên dân khi

Ngành công nghiệp chế biến dầu khi phát triển rất nhanh, nhất

là sau chiến tranh th ế giới lần hai cho tới cuối thế kỷ hai inươỉ này Theo đánh giá chung thi trong tương laل lâu dầi, dầu khi vẫn chiếm

vị tri rất quan trọng trong lĩnh vực năng lượng và nguyên liệu hóa học mà không loại nguyên liệu nào cO thể thay thế dưọc Phần tiếp theo sẽ trinh bày những hiểu biết chung nhất về quá trinh chê' biến dầu khi.

Dầu mỏ sau khi khai thdc qua khâu xử ly tdch nước, tắch muối dược dưa vào nha máy lọc dầu dể chế biến thành các sản phẩm da dạng và phong phu Những công đoạn chủ yếu của quá trinh lọc dầu

là chưng cất, chuyển hóa xUc tác, chuyển hóa nhiệt, tách lọc dối với những nguồn nguyên liệu thích hợp nhằm thu dược các loại sản phẩm cần thiết, có gia trị kinh tế cao.

1.2.1 Chưng cất dầu mỏ

Chưng cất dầu mỏ la chế biến trực tiếp dầu mỏ trong các thap chưng cất với các diều kiện về áp suất và nhiệt độ khác nhau dể tách dầu mỏ thành các phân đoạn riêng biệt cO phạm vi độ sôi thích hợp Trong quá trình chưng cất khOng xảy ra sự biến dổi hốa học thành phần dầu mỏ.

Quá trinh chưng cất dược tiến hành theo hai giai đoạn :

1) Chưng cất khi quyển

Dầu mỏ dược dưa vầo trong 10 ống, tại dó dầu dược nấu nOng lên tdi 330 - 350.C, chuyển thành hơi di chuyển lên thdp tinh cất Tháp có cấu tạo dĩa hoặc vật liệu nhồi dể tàng cường quá trinh trao dổi nhiệt và chất giữa hai luồng vật chất ở thể lỏng vả thế' hơi vận chuyển ngược chiều nhau, nhờ dO cO thể phân chia hỗn hợp hơi dầu

mỏ thành các phân đoạn cố phạm vi độ sôi khấc nhau Tuy nhiên cUng cần lưu ý rằng, phạm vi độ sỗi của các phân đoạn chỉ la tương dối, cO thể thay dệi, phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng sản phẩm, vào dặc tinh dầu thô ch^ig cết và những tinh toán cụ thể của nhà

' ٠ ■ ٢ ؛ ĩ

sản xuất nhằrn thu được hiệu quả kinh tế cao nhất Nhừng phân đoạn

chủ yếu của chưng cất khí quyển là :

- Xăng thô (naphtha) từ 40 đến 200.C.

- Dầu hỏa (kerosine) từ 140 - 300.C.

- Phân đoạn điẽzen (gas oil) từ 230 - 350.C.

- Cặn chưng cất (residue) độ sôi > 350.C.

Phản đoạn naphta còn gọi là xáng chưng cất, có thể dùng pha

chế với các loại xáng khác làm xầng thương phẩm Ngoài ra có thể chưng cât xáng thô thành các phản đoạn có phạm vi sôi hẹp hơn là naphta nhẹ, naphta trung bình, naphta nặng dùng làm nguyên liệu cho các quá trình chế biến sâu.

Phân đoạn kerosin (KO) có thể tinh chế dùng làm nhiên liệu

phản lực Ngoài ra cũng có thể dùng kerosin làm khí đô٠ t hay làm nguyên liệu cho các dây chuyền công nghệ khác.

Phân doạn gas oil có thế dùng làm nhiên liệu cho động cơ diezen

(DO), đồng thời có thể dùng làm nguyên liệu cho quá trình chế biến sâu.

Phân đoạn cặn chưng chát khí quyển còn gọi là cặn mazut (resi­ due) có thể dùng làm nhiên liệu đô١ lò (FO) hoặc chuyển vào tháp chưng cất khí quyến - chân Idiông để tách làm các phân đoạn nặng

có phạm vi độ sôi khác nhau.

2) Chưng cất khí quyển ٠ chân không

Cặn chưng cất khí quyển được đưa vào tháp chưng cất khí quyển - chân không Tại đây mazut được phân chia thành 3 phân đoạn và phần cặn

- Phân đoạn nhẹ (light fraction)

- Phân đoạn trung bình (midle fraction)

- Phân đoạn nặng (heavy fraction)

- Phần cặn ivacuuni residue hay gudron), có độ sôi > 500.C.

Ba phân đoạn này sử dụng làm nguyên liệu chế biến ba loại dầu nhờn gô"c Phần cặn chưng cất chân không có thể dùng làm nguyên liệu tách lọc dầu nhờn cặn (bright stok) hay nguyên liệu sản xuâ١ bitum, hoặc làm nguyên liệu cho công nghệ chế biến sâu.

Sơ đồ tinh cất khí quyển và chân không được trình bày trong hình 1.

Hình 1 Sơ đồ chưng cất dầu mỏ

1 - Lò ống ; 2 và 5 - Tháp tinh cất ; 3 - Bộ phận làm lạnh ;

4 - Bộ phận tách lỏng và k h í ; 6 - Bộ phận trao đổi n h iệ t ;

7 - Bơm ; 8 - C ột hóa hơi.

1.2.2 C ác quá trình chế biến sâu dầu mỏ

Quá trình chưtig cất dầu mỏ trình bày ở trên chủ yếu dựa vào

tính chất vật lý là bay hơi và ngưng tụ Trong quá trình chưng cất không xảy ra các chuyển hóa thành phần hydrocacbon có trong dầu,

do dó hiệu suất và chất lượng các sản phẩm chưi^g cất không dáp ứng dược yêu cầu sử dụng Để nâng cao chất lượng cUng như hiệu suíít các loại sản phâ’in cO gia trị kinh tế, cần cO những quá trinh chế biến sâu COng nghệ chế biến sâu (chế biến thứ cấp) dầu inO bao gồm một sỏ dây chuyền cOng nghệ chU yếu là các quá trinh chế hóa nhiệt và các quá trinh chế biến nhiệt - xUc tác.

1) Các quá trinh chê hóa nhiệt

a) Cracking nhiệt, olsbrcaktng

Dây chưyền cracking nhiệt nhằm phân hủy các phần cặn cUa quá trinh chưng cất dầu, dưới tác dụng của nhiệt độ cao thích hợp dê' thu dược nhừng sản phẩm sáng màu Dây chuyền visbreaking nhằm phàn hUy các thành phần cUa nhiên liệu dốt 10 bằng nhiệt độ cao dể giảm độ nhớt tới mức phu hợp.

Nguyên liệu của các công nghệ này là phần cặn chưng cất : mazut và gudron cUng như các phần cặn cUa quá trình chế biến sâu khac.

Sản phẩm bao gồm :

- Hồn họp khi bao gồm các hydrocacbon no và không no, dược

sứ dụng làm nhiên liệu hoặc nguyên liệu cho hóa dầu.

- Xăng cracking nhiệt cO chứa tới 25% hydrocacbon không no,

do dó tinh ổn định hóa học kém.

- Phan đoạn kerosin - gas oil cO thể dUng làm nhiên lỉệu diêzen

sau khi làm sạch bằng hydro, hoặc dUng làm nhiên liệu dốt 10.

- Cặìi cracking dUng làm nhiên liệu dot 10 cO nhiệt dốt cháy

cao hơn, nhiệt độ dOng dặc và độ nhớt thấp hơn so vơi mazut chưng cat trực t,iếp.

b) Cổc lióa

Dây chuyền cốc hOa nhằm chế hOa nhiệt các phần dầu nặng, cặn dầu dể thu dược các loại than cốc và các sản phẩm dầu sáng màu.

Nguyên liệu cho quy trình cô"c hóa là gudron, các loại gas oil nặng, các loại cặn dầu, các loại nhựa -٠ asphalten của các quy trình chế biến khác.

Sản phẩm thu được gồm :

- Cấc loại than cốc có nguồn gô"c dầu mỏ dùng làm điện cực cho

công nghệ điện luyện kim

- Hỗn hợp khí tương tự khí cracking nhiệt, có hàm lượng

hydrocacbon không no ít hơn.

- Xăng cốc hóa có hàm lượng hydrocacbon không no tới 60%,

rất kém ổn định, cần qua công đoạn làm sạch bằng hydro để giảm lượng hydrocacbon không no đó, dùng pha chế xáng loại thường.

- Phân đoạn kerosin - gas oil dùng làm thành phần nhiên liệu

diezen, tuô"c bin khí, đô١ lò hoặc dùng làm nguyên liệu cracking xúc tác.

c) Nhiệt phân (steam cracking)

Dây chuyền steam cracking là chế hóa nhiệt trong môi trường hơi nước với nguyên liệu dầu lỏng (phân đoạn naphta hay condensat) hoặc nguyên liệu khí như khí etan, propan, butan hoặc hỗn hợp.

Sản phẩm thu được chủ yếu là hỗn hợp khí có nhiều etylen, propylen làm nguyên liệu cho hóa dầu Sản phẩm lỏng là xăng nhiệt phân có tính ổn định hóa học kém và các sản phẩm có những tính nàng sử dụng khác.

Nhìn chung các sản phẩm thu được từ các quy trình chế hóa nhiệt cho ra các sản phẩm lỏng sáng màu có chất lượng không cao, ngày nay được sử dụng trong phạm vi hẹp và được thay dần bằng công nghệ nhiệt - xúc tác Tuy nhiên một sô' dây chuyền vẫn có ý nghĩa quan trọng như steam cracking để thu các olefin nhẹ làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu.

2) Các quy trình c h ế hóa nhiệt xúc tác

Các quy trình chế hóa dưới tác dụng của nhiệt đơn thuần cho

ra các sản phẩm kém giá trị, do đó người ta sáng tạo ra các công

nghệ kết hợp sử dụng nhiệt với xúc tác để nâng cao chất lượng các sản phẩm thu được Các châ٠ t xúc tác được sử dụng có tính chọn lọc cao, thúc đẩy các phản ứng chuyển hóa đi theo hướng tạo thành các sản phẩm mong muôn.

a) Cracking xúc tác

Dây chuyền cracking xúc tác nhằm thu được các sản phầm dầu sáng màu như xăng và nhiên liệu điêzen nhờ phản ứng phân hủy các phân đoạn nặng có tác dụng của xúc tác là các alumino silicat dạng vô định hình hoặc tinh thể zeolit.

Nguyên liệu sử dụng là cặn mazut và các phân đoạn gas oil của chưng cât trực tiê"p và chế biến sâu.

Sản phẩm thu được gồm :

- Hỗn hợp khí có chứa tới 80 - 90% hydrocacbon no và không

no C3 và C4 được đem tách lọc thành riêng từng phân đoạn thích hợp làm nguyên liệu hóa dầu.

- Xăng cracking xúc tác có phạm vi độ sôi từ nhiệt độ sôi đầu

tới 195.C, dùng làm hợp phần cho xáng thương phẩm Thành phần các nhóm hydrocacbon của xăng cracking xúc tác : hydrocacbon thơm

20 ٠ ٠ 30%, hydrocacbon không no 8 - 15%, hydrocacbon naphten 7 - 15% và hydrocacbon parafin 45 - 50% Xăng cracking xúc tác có chất lượng cao hơn hẳn xăng cracking nhiệt.

- Phàn đoạn gas oil nhẹ (195 - 280.C) dùng làm hợp phần nhiên

liệu diezen hoặc tuô"c bin khí.

- Phân đoạn 280 - 420^c dùng làm nguyên liệu sản xuất cacbon

chuyên hóa xúc tác các phân đoạn naphta của chưng cất hoặc chê

biến sâu Xúc tác sử dụng có thể là hệ đơn kim loại, nhị kim loại hoặc đa kim loại, chủ yếu là bạch kim (Pt) nên có tên platforming, với chất kích hoạt xúc tác ở dạng axit là flor (F) hoặc clo (Cl).

Nguyên liệu dùng cho reforming xúc tác tùy thuộc vào nhu cầu sản phẩm nên rất khác nhau :

- Để sản xuất xáng dùng phân đoạn naphta rộng (60 - 90.C tới 180.C).

- Để sản xuất các hydrocacbon thơm benzen, tuluen và xylen dùng các phân đoạn naphta hẹp có phạm vi độ sôi tương ứng là 62 -

85, 85 - 105 và 105 - 140.C.

- Yêu cầu trong nguyên liệu hàm lượng lưu huỳnh không quá 0,0001 - 0,0005% thể tích và hàm lượng nitơ không quá 0,0001%.

Sản phẩm thu được bao gồm :

- Hỗn hợp khí chứa trong thành phần nhiều metan, etan, propan

và butan, dùng làm nhiên liệu hoặc được tách lọc thành những hợp phần thích hợp dùng cho tổng hợp hóa dầu.

- Reformat là hỗn hợp lỏng có thành phần các nhóm hydrocacbon

thơm 40 - 65%, hydrocacbon parafin và naphten 34 - 60%, còn nhóm hydrocacbon không no rất ít 0,5 - 1,1% Sản phẩm này có thể dùng làm hợp phần pha chế xáng thương phẩm, gọi là xáng reforming có tính Ổn định hóa học tô١ CQng do hàm lượng hydrocacbon thơm rất cao nên dùng làm nguyên liệu tách lọc các loại hydrocacbon thơm : benzen, toluen và xylen làm nguyên liệu cho hóa dầu.

- Khí hydro kỹ thuật có chứa tới 75 - 85% thể tích khí hydro

nguyên châ١ , được dùng làm nguồn cung cấp hydro cho các quy trình công nghệ khác như làm sạch bằng hydro, hydrocracking, đồng phân hóa

c) Hydrocracking

Quy trình hydrocracking nhằm phân hủy các nguyên liệu nặng thành các sản phẩm dầu sáng màu, dưới tác dụng của xúc tác trong

môi trường khí hydro Dưới ảnh hưởng của khí hydro các hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ, oxy có trong nguyên liệu được hoàn toàn loại

bỏ, các hợp chất không no được no hóa Do đó sản phẩm hydrocracking hầu như chỉ là các sản phẩm sáng màu có độ sạch và tính ổn định cao, không có phần cặn dầu.

Nguyên liệu cho quy trình hydrocracking khá phong phú, có thể

sử dụng từ phần nhẹ naphta đến các phân đoạn nặng trong chưng cất chân không, phân đoạn gas oil của các quy trình chế biến sâu, các loại cặn dầu mazut, gudron.

Sản phẩm thu được bao gồm :

- Hỗn hợp khí chủ yếu là khí hydrocacbon no như propan và

butan, dùng làm nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu sau khi xử lý tách lọc.

- Naphta hydrocracking có tính ổn định chông oxy hóa tót, dùng

pha chế xáng máy bay Người ta thường chưng cất naphta này thành hai phân đoạn : xáng nhẹ (sôi đầu tới 85.C) dùng pha chế xăng thương phẩm Phần nặng (85 - 180.C) có thể dùng làm nguyên liệu cho quy trình reforming.

- Kerosỉn có tính ổn định tôt dùng làm hợp phần cho nhiên liệu

phản lực.

- Gas ổil dùng làm hợp phần cho nhiên liệu diezen.

d) Đồng phân hóa

Quy trình đồng phân hóa nhằm thu nhiều loại sản phẩm, trong

đó có loại xáng đồng phân có châ١ lượng cao Để sản xuât xăng chất lượng cao người ta dùng nguyên liệu là xăng chưng cất nhẹ (từ độ sôi đầu tới 62 hoặc 70٥ C) có nhiều hợp chất hydrocacbon mạch thẳng Nhờ tác dụng chuyển hóa xúc tác sẽ hình thành nhiều hydrocacbon mạch nhánh nên tăng thêm chất lượng cho quá trình cháy Xúc tác

sử dụng trong quy trình đồng phân hóa là alumino silicat tổng hợp

ỏr dạng zeolit.

1.2.3 Các quá trình chế biến khí

Công nghệ chế biến khí dầu mỏ (khí thiên nhiên, khí đồng hành,

khí thu được khi chưng cất dầu và các quá trình chế biến khác) phát

triển rất nhanh do có nhiều thuận lợi, đỡ phức tạp về kỹ thuật lại

rẻ tiền hơn so với chế biến các phần dầu nặng nhiều tạp chất Ngành

công nghiệp này rất đa dạng và phong phú Dưới đây chỉ xem xét

một sô" dây chuyền công nghệ có liên quan tới việc chế biến khí dầu

mỏ thành nhiên liệu, chủ yếu là các loại xăng.

1) Làm sạch khí

Các hỗn hợp khí hydrocacbon trước khi đi vào chế biến phải

được làm sạch rất cẩn thận nhằm loại bỏ gần như triệt để các chất

độc như hydro sunfua (H2S), hợp chất mercaptan nhẹ (RHS), khí

cacbonic (CO2).

Quy trình làm sạch có nhiều kỹ thuật khác nhau :

a) Làm sạch bằng hóa chất, nghĩa là thực hiện một phản ứng

hóa học giữa chất cần loại bỏ ở thể khí và một hóa chất thích hợp

dạng lỏng hoặc rắn.

h) Làm sạch bằng phương pháp hấp phụ các chất khí cần loại

bỏ bằng châ"t hâ"p phụ thể rắn như than hoạt tính, zeolit

Sau quá trình làm sạch, tùy thuộc kỹ thuật làm sạch có thể loại

bỏ 85 - 99% các chất tạp khí lẫn vào hỗn hợp khí hydrocacbon.

2) Làm khô khí

Ngoài việc loại bỏ các khí tạp như trên, yêu cầu hỗn hợp khí

phải thật khô Kỹ thuật làm khô khí phân thành các nhóm :

a) Hấp phụ nước bằng các chất hút ẩm thể rắn như silicagen,

nhôm oxyt hoạt tính, zeolit NaA.

b) Hấp phụ nước bằng các chất hút ẩm thể lỏng như dietylenglycol,

trietylen glycol

c) Ngưng tụ hơi nước hoặc đóng báng tạo tinh thể nước đá bằng

kỹ thuật nén hoặc làm lạnh.

3) Chưng cất khí

Quy trình chưng cắt khí nhằm mục đích thu được các khí

hydrocacbon nguyên châ١ riêng biệt hoặc các phân đoạn khí có độ sạch cao.

Nguyên liệu đưa vào các thiết bị chưng cất khí chia thành hai nhóm :

a) Nhóm ỉiydrocacbon riQ bao gồm khí thiên nhiên, khí đồng

hành, khí chưng cat dầu thô ở áp suât khí quyên, khí reforming xúc tác và khí hydrocracking.

b) Nhóm hydrocacbon kỉiông no bao gồm khí cracking nhiệt,

cracking xúc tác, khí l ò CÔC hóa, khí steam cracking.

Sản phẩm thu được từ các thiết bị chưng cát khí này rât đa dạng

và là nguồn nguyên liệu không thể thiếu được cho các quy trình sản xuâ١ xáng tổng hợp và chế biến hóa dầu.

Sản phẩm từ thiết bị chưng cất hydrocacbon no :

Khí etan dùng làm nguyên liệu steam cracking thu các oleíìn

nhẹ uhư etylen, propylen cho tống hợp hóa dầu.

Khi propan dùng làm nguyên liệu steam cracking, làm LPG, tác

nhân làm lạnh.

Khí biitan dùng làm LPG, nguyên liệu sản xuất cao su tổng hợp

Tại các nước khí hậu lạnh có pha một phần butan vào xáng nhằm tăng áp suât hơi.

Khí izobutan dùng làm nguyên liệu sản suất xăng alkylat và cao

su tống hợp.

Khí izopentan dùng làm nguyên liệu chế biến cao su izopren,

đồng thời có thề pha vào xáng nhăm tăng khả năng cháy trong động cơ١

Sản phẩm từ thiết bị chưng cất hydrocacbon không no :

Khí etylen có độ sạch cao làm nguyên liệu cho chế biến hóa dầu.

Phân đoạn propan - propylen là hỗn hợp khí propan và propylen

(propane - propylene fraction - PPF) dùng làm nguyên liệu chế biến xăng polime, xáng alkylat và các chế phẩm hóa dầu khác.

Phăn đoạn butan - butylen là hỗn hợp khí butan - butylen (bu­

tane - butylene fraction - BBF) dùng làm nguyên liệu sản xuất xăng poll me, xáng alkylat và các chế phẩm hóa dầu khác,

4} Chê biến khí thành các loại xăng

Để thu các loại xàng có chât lượng cao ngoài quy trình reforming xúc tác, ta còn có thê sử dụng các công nghệ chế biến khác như alkyl hóa đồng phân hóa và polime hóa.

a) Alkyl hóa là quy trình thực hiện phản ứng tổng hợp giừa izobutan với các phân đoạn BBF hoặc PPF dưới tác dụng của xúc tác

nhằm thu được xăng alkylat có chất lượng cao.

Chât xúc tác sử dụng trong công nghệ này là axit sunfuric (H2SO4)

96 - 98%, với kỹ thuật tiến bộ hơn dùng xúc tác là axit flohydric (HF).

Sản phẩm thu được gồm :

- Alkylat nhẹ dùng làm hợp phần pha chế xáng có chắt lượng

cao.

- Alkylat nặng (sôi 170 - 300.C) dùng làm nhiên liệu điêzen.

- Hồn hợp khí chủ yếu là khí hydrocacbon no dùng làm nhiên

liệu.

b) Polínie hóa là quy trình thực hiện phản ứng tổng hợp giữa PPF và BBF dưới tác dụng của xúc tác nhằm thu được xăng polimc

hoặc nguyên liệu dùng trong chê biến hóa dầu.

Xúc tác sử dụng là axit ortho phosphoric (H3PO4) trên chất mang hoặc axit sunfuric 60 - 70%.

Khi tiến hành polime hóa theo hướng thư nhiên liệu, có các sản phẩm :

- Xăng polime tuy có khả nâng cháy tô١١ nhưng chứa nhiều hợp chất không no nên tính ổn định thấp.

- Phản đoạn sôi trên 205.C làm nhiên liệu diezen.

- Phân đoạn propan propylen PPF hình thành trong quá trình

chế biến, lại được hồi lưu dùng tiếp làm nguyên liệu.

1.2.4 Chê biến dâu mõ nhờn

Dầu mỡ nhờn còn gọi là dầu mỡ bôi trơn cũng là một loại sản phẩm của cồng nghệ chế biến dầu mỏ Dưới đây sẽ giới thiệu sơ đồ nguyên tắc chế biến dầu nhờn theo phương pháp truyền thông.

1) C hế biến dâu nhờn

Nguyên liệu của công nghệ chế biến dầu nhờn theo công nghệ truyền thôhg là ba phân đoạn nặng chưng cất chân không và cặn gudroỊi, chia thành các công đoạn chủ yếu : khử asphalten (riêng đôi với gudron), làm sạch bằng dung môi chọn lọc và tách lọc parafin rắn.

a) Khử asphalten đối với cặn dầu (gudron) là quy trình tách

loại các chất asphalten - nhựa, các hợp chất đa vòng kém ổn định,

dễ biến chất, dễ tạo cô"c, có độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ,

nhằm thu được các phân đoạn nguyên liệu sản xuất dầu nhờn cặn,

đồng thời có thể dùng làm nguyên liệu cho các quá trình chế biến sâu khác như cracking xúc tác và hydrocracking.

Dung môi sử dụng trong quy trình này để thu nguyên liệu chế biến dầu nhờn là propan lỏng Trong trường hợp cần thu nguyên liệu cho cracking xúc tác và hydrocracking, không cần khử asphalten triệt

để, có thế dùng butan lỏng, pentan hoặc xăng nhẹ Khi cặn dầu được

xử lý bằng các loại dung môi này trong các điều kiện kỹ thuật phù hợp về áp suât, nhiệt độ tỷ lệ đung môi / nguyên liệu thì các hợp chat cần loại bỏ sẽ lắng đọng xuồng thành cặn asphalten (dùng để chế biến nhựa đường) Còn hổn hợp đà khử asphalten sẽ được chế biến tiếp tục thành dầu nhờn cặn hoặc làm nguyên liệu cho cracking xúc tác và hydrocracking.

b) Làm sacli các pKdn đoạn ngn ﻼ ﻏ n liệu clio dầu nlxờn

mục dích lách loại khỏi các phân đoạn nguyên liệu các thành phần xấu cO hại cho chất luợng cUa dầu nhOn, dO là các cliất keo nhựa, các hợp chất hydrocacbon thơm có cấu trUc phức tạp da vOng dể nâng cao chất lượng sản phẩm : giảm khả nâng tạo cốc, tăng tinh ổn định của độ nhớt dối vdi nhiệt độ, làm màu sác của dầu sáng hơn.

Phương pháp làm sạch là quấ trinh chiết tấch (trích ly) lỏng - lỏng Nguyên lý của phương phap là dUng một dung môi chọn lọc không hOa tan các hydrocacbon có trong nguyên liệu, dồng thời cO khả năng chiết tdch cấc hợp phần cần loại bồ ra khỏi irguyên liệu ỏ dạng cặn (extract) phân Idp vơi phần sản phẩm (rafinat) Từ dO cO thể tách phần extract khỏi rafinat.

Nguyên liệu cho quá trình làm sạch bằng dung mOi chọn lọc là các phân đoạn dầu nhờn thu dược từ chưng cất dưới áp suất thấp và phần cặn dầu dã khử asphalten Dung môi chọn lọc thương dUng hiện nay là furfurol, phenol, nitrobenzen, anhydric suníurơ Sản phẩm

chinh rafinat là nguyên liệu cho công đoạn tách lọc parafin tiếp theo

dể sản xuất, cấc loại dầu nhờn gốc Phần e x tr Ể dUng chế biến nhựa

dương hoặc cacbon kỹ thuật dUng trong công nghệ sản xuất cao su.

c) Tách lọc parafin rắn nhằm loại bỏ khỏi nguyên liệu hợp phần

hydrocacbon rắn cO nhiệt độ nOng chảy cao dể hạ thấp nhiệt độ dOng dặc của các loại sản phẩm dầu nhơn gốc, nâng cao tinh năng sử dụng chUng trong môi trương giấ lạnh.

Dể tách lọc người ta dUng công nghệ kết tinh parafin trong dung môi chọn lọc ở cấc diều kiện kỹ thuật thích hợp như tỷ lệ dung môi / nguyên liệu, nhiệt độ kết tiirh, tốc độ hạ nhiệt độ Dung môi thường dUng la hỗn hợp cO thành phần thích hợp giữa metyletyl xeton và toluen (60% V + 40% V), dicloetan và benzen (22% V + 78% V), axeton và toluen (35% V + 65% V) v.v

Sản phẩm thu dược của quy trinh tách lọc parafin :

- Bốn loại dầu khoáng) sẽ dược lầm sạch bổ sung nhơ một số

cOng nghệ khác nhau cho ra bốn loại dầu gốc phân biệt chủ yêU về

tỷ trọng và áộ nhớt, dược dUng dể pha chế với nhau và với cấc loại phụ gia thích hợp, theo tỷ lệ xác định, nhằin sản xuất ra những nhãn hiệu dầu thương phẩm khác nhau.

- Ba loại parafin rắn (tách từ các phân đoạn chưng cất chân không) phân biệt nhau bởi nhiệt độ nOng chảy và xerezin (tách từ

cặn gudron) la các hydrocacbon rắn khác nhau về thành phần và cấu trUc phân tử, cUng dược làm sạch theo cấc yêu cầu cụ thể dể thành các thương phẩm, dược dUng nhiều trong dơi sống và một số ngành sản xuất.

1.3 Các loạỉ sản phẩm của công nghệ chê biến dâu khJ

Công nghệ chế biến dầu khi rất quy mô và phức tạp, bao gồm nhiều công đoạn xử lý, chuyển hOa và tách lọc, nhằm từ nguyên liệu dầu thô và khi dầu mỏ cO thể thu dược ba nhOm sản phẩm, phục vụ cho sự phat triến của nhiều ngành kinh tế và dời sống xã hội.

1.3.1 Nhóm sản phẩm năng iượng

Dây là loại sản phẩm chủ yếu của ngành cOng nghiệp chê' biến dầu khi Con số thống kê cho thấy so - 90% sản lượng dầu khi của toàn thê' giới la phục vụ cho nhu cầu nầng lượng toàn cầu Những sản phẩm này cung cấp nhiên liệu cho các loại dộng cơ vầ các 10

công nghiệp hoạt động thường xuyên, bảo đảm năng lượng cho sinh

hoạt của người dân.

Tùy thuộc vào phạm vi sử dụng, nhóm sản phẩm năng lượng lại

được chia thành các nhóm nhiên liệu như sau :

1) Nhiên liệu khí thiên nhiên (Natural Gas - NG) và khí đầu mỏ hóa lỏng (Liquifìed Petroleum Gas - LPG)

Khí thiên nhiên được khai thác trực tiếp từ các mỏ khí có thể

được dẫn trực tiếp tới các cơ sở tiêu thụ bằng mạng lưới đường ô"ng

hoặc nén vào bình thép chịu lực {compressed natural gas - CNG)

Trong trường hợp cần vận chuyển đi quá xa người ta thường hóa lỏng

khí thiên nhiên (Liquified Natural Gas - LNG), vận chuyển bằng các

phương tiện chuyên dụng có thể bảo ôn ở nhiệt độ thấp ٩ - 160.C Tại

nơi tiêu thụ có phương tiện hóa khí trở lại để cung cấp tới tay người

tiêu thụ.

Khí dầu mỏ hóa lỏng thu được bằng cách nén hỗn hợp khí tách

ra từ nhiều nguồn khác nhau như từ kíií đồng hành, khí thiên nhiên

hoặc khí của các nhà máy lọc dầu Thành phần chủ yếu của khí hóa

lỏng là propan và butan (còn gọi là khí bupro) Tỷ lệ giữa propan và

butan thay đổi tùy theo yêu cầu sử dụng.

Nhiên liệu khí dùng trong các trường hợp sau :

a) Làm nhiên liệu cho tuốc bin khí và lò hơi chạy tuốc bin hơi

nước dùng trong sản xuất điện Trong trường hợp này có thể thay

thế nhiên liệu diezen (DO).

b) Làm nhiên liệu cho các lò công nghiệp nhiệt độ cao như lò

nấu thủy tinh, nung clinker, gô"m sứ, gạch ngói, lò luyện gang thép,

lò sấy nồng sản, thực phẩm Trong lĩnh vực này nhiên liệu khí thay

thế tôT cho dầu mazut (FO), do tính tiện dụng và đạt hiệu quả tốt.

c) Trong dời sống nhiên liệu khí phục vụ tiện lợi cho các mặt

sinh hoạt như nấu ăn, sưởi ấm, thắp sáng

d) Làìn nhiên liệu cho động cơ dốt trong th a y th ế cho xáng

Đ)ây là một xu th ế phát triển trong tương lai với mục đích hạn chế

ô nhiễm môi trường do khói thải của xăng gây ra

2) Nhiên liệu lỏng

Tùy thuộc vào đặc tính của các loại động cơ, nhiên liệu lỏng đỉược chia th àn h các loại sau đây :

a) Nhiên liệu động cơ có bộ chế hòa khí (Carburetter Engine)

b)ao gồm các loại xăng (gasoline) dùng cho ôtô, xe gắn máy, xe môtô, rmáy bay cánh quạt, xe táng, ca nô tôc độ nhanh, tàu sông, tàu biển, csác loại máy bơm Ngoài xăng ra còn các loại dầu hỏa (kerosene - KÍO), dùng cho máy kéo, máy cày có lắp động cơ bộ chế hòa khí

b) Nhiên liệu dùng cho động cơ đíêzen (Diesel Oil - DO) bao

g(ồm các loại nhiên liệu điêzen dùng cho các loại động cơ nén cháy ctũng gọi là động cơ điêzen (diesel engine) như các loại ôtô (gọi là ô)tô chạy dầu), canô, xe tăng, xe ủi, xe ben, máy bơm chạy dầu

c) Nhiên liệu động cơ phản lực (Jet Fuel) dùng cho các loại máy

b)ay phản lực (jet engine) trong chuyên chở h àn h khách, vận tải và qiuân sự

d) Nhiên liệu đốt lò (Fuel Oil - FO), còn gọi là mazut, dùng

t:rong các nồi hơi cô" định ở nhà máy điện, máy dệt, các lò công nghiệp dlế nung gô"m sứ, xi máng, gạch ngói, nấu thủy tinh, luyện gang thép

11.3.2 Nhóm sản phăm phi năng lượng

Nhóm sản phẩm này tuy không trực tiếp cung cấp năng lượng c:ho các loại dộng cơ, các lò công nghiệp hoạt động nhưng nó có vai tirò quan trọng không th ể thiếu trong mọi m ặt sản xuâ"t và đời sông x<ã hội Chiếm vị trí chủ yếu trong nhóm sản phẩm này là vật liệu hDÔi trơn và nhựa đường

1) Vât liêu bôi trơn' ٠ ٠

Vật liệu bôi trơn có thể dược sản xuâ"t từ nhiều nguồn khác nhau, ssong chủ yếu từ nguồn dầu mỏ, có tên là dầu mỡ nhờn (dầu mỡ bôi

trơn) Dầu mỡ nhờn là loại v ật tư kỹ th u ật quan trọng trong tấ t cả các ngành sản xuất có sử dụng tới động cơ, m áy móc Tuy lượng dầu

mỡ nhờn sử dụng không lớn như các loại n h iên liệu (khoảng 1 0 % so với nhiên liệu), nhưng nếu thiếu chúng thì t ấ t cả các loại th iế t bị, máy móc, xe cộ dù lớn hay nhỏ, dù tin h xảo hay thô sơ, cho dù hoàn hảo tới đâu cũng không th ể ho ạt động được

Có nhiều dạng vật liệu bôi trơn như bôi trơn dạng khí, dạng lỏng, dạng bán rắ n (dẻo) và dạng rắn Sản phẩm bôi trơ n từ dầu mỏ

có hai dạng : bôi trơn lỏng là dầu nhờn, bôi trơn dẻo là mỡ nhờn

Từ dầu mỏ bằng công nghệ thích hợp người ta sản xuâ١ ra các loại dầu nhờn gồ"c, từ đó pha chế với các loại phụ gia tạo ra rấ t nhiều chùng loại, n h ã n hiệu dầu nhờn, mỡ nhờn khác nhau Dầu mỡ nhờn được dùng chủ yếu để bồi trơn các loại động cơ có tê n là dầu mỡ động cơ, bôi trơ n các th iế t bị máy móc gọi là dầu mỡ công nghiệp, dùng để bảo quản các loại khí tài, vật dụng gọi là dầu mờ bảo quản

2) Bitum

Bitum là loại sản phẩm nặng n h ất thu được từ dầu mỏ Bitum được dùng chủ yếu trong xây dựng các công trìn h giao thông : đường

xá, cầu công, bến cảng, sân bay v.v Bitum còn có tên là nhựa đường,

m ột lượng nhỏ bitum còn được dùng làm v ật liệu tấm lợp, vật liệu chông thấm , chông dột, chồng rò ri ở các công trìn h xây dựng dân dụng và công nghiệp, ở các hệ thông tưới tiêu trong nông, lâm nghiệp, trong nuôi trồ n g thủy, hải sản

Từ loại bitum gô"c thu được từ dầu mỏ ta đà chế biến ra nhiều chủng loại bitum có những đặc tính khác nhau để phục v^ụ cho nhiều mục đích

1.3.3 Nhóm sản phẩm hóa học

Từ nguyên liệu dầu khí có th ể chế biến ra r ấ t nhiều sản phẩm phục vụ sản xuất và đời sông con người, gọi là sả n p h ẩ m h ó a d ầ u (P e tro c h e m ic a l P ro d u c ts). Thực tế 90% các sản phẩm hữu cơ hiện nay

có nguồn gôc hóa dầu Nguồn nguyên liệu để sản xuất các chế phẩm

hóa dầu bắt nguồn chủ yếu từ tá t cả các hợp phần của dầu khí Các sản phẩm hóa học có thể chia thành nhiều nhóm m ang tín h năng

sử dụng khác nhau :

1) Nhóm các hóa chất cơ sở

Đáy là những loại hóa chât thu được từ các dâv chuvền công nghệ chế biên dẩu khí Chúng có ý nghía rấ t quan trọng vì từ chúng ngành công nghiệp tổng hợp hóa dầu đã chế biến th à n h những sản phẩm cuôi cùng rấ t phong phú và đa dạng, đóng góp r á t lớn vào sự tàng trưởng của nền kinh tê quôc dân của nhiều quôc gia p h át triển trê n th ế giới, đồng thời góp phần thúc đẩy sự tiến bộ của khoa học

kỹ th u ật nói riêng và nền vàn minh nhân loại nói chung

Nhóm các hóa chât cơ sở lại được phân chia th à n h nhiều nhóm khác nhau, chủ yếu là nhóm các olefin nhẹ (etylen, propylen, butylen

và butadien), nhóm các hydrocacbon thơm (benzen, toluen, xylen và etylbenzen), nhóm các hydrocacbon olefin nặng, nhóm axetylen, nhóm khí tổng hợp (hỗn hợp khí C0 2 và H،2 với những tỷ lệ khác nhau١

thu được từ nguồn dầu khí), nhóm paraíĩn lỏng, parafin rắn và xerezin v.v

2) Nhóm các sản phẩm cuối

Nhừng sản phẩm cuôi cùng cũa ngành công nghiệp hóa dầu là các loại chất dẻo, các loại tư sợi lòng hợp, các loại cao su tổng hợp, các loại phán bón hóa học các chất hoạt động bề mạt

Các sàn phẩm cuôi cùng cúa ngành chế biến hóa dầu có m ật trong hầu hết các ngành sản xuát của nền kinh tế quốc dân v à phục

v ụ mọi mặt sinh hoạt CLÌa con người

PHẦN I NHIÊN LIỆU LỎNG

N hiên liệu là một dạng v ật liệu được sử dụng nhằm cung cấp

n h iệt n ăn g cho con người Một dạng vật liệu có th ể coi là nhiên liệu khi đáp ứng được những yêu cầu cơ bản như : khi cháy tạo ra một lượng n h iệ t n ăn g đủ lớn, tương đôl dễ đô١ cháy và cho n h iệt độ cao, phân bô" khá phổ biến trong th iên nhiên, có khả năng chế biến, tương đồì rẻ, giữ được tín h ch ất trong quá trìn h tồn chứa, khi cháy tạo

th à n h những sản phẩm ít gây ô nhiễm đôi với môi trường xung quanh Tùy thuộc trạ n g th á i có các loại nh iên liệu khí (khí th iên nhiên, khí dầu mỏ), n h iên liệu lỏng (dầu mỏ và các sản phẩm từ dầu mỏ), nhiên liệu rắ n (than đá, th an bùn, củi gỗ )

N hiên liệu lỏng có nguồn gốc từ dầu mỏ được sử dụng phổ biến hơn và được tiêu thụ với lượng lớn hơn nhiều so với nhiên liệu th ể

rắ n và khí trong sản xuất và đời sông của loài người Tùy theo tín h năng sử dụng, người ta phân chia nhiên liệu lỏng ra nhiều loại khác nhau Trong phần I sẽ khảo sát về các chỉ tiêu chất lượng và tính năng sử dụng cũng như n h ãn hiệu các loại nhiên liệu lỏng hiện đang được sử dụng và kinh doanh trong thị trường nước ta

CHƯƠNG 2

2.1 Quá trinh cháy trong dộng cơ bộ chế hòa khi

Đ ộng Cơ bộ chế hOa k h i (dơn giản gọ؛ là dộng cơ xâng) là lo ạ i dộng cơ đốt tro n g dược dUng phổ biến, thương lắ p d ặ t cho các lo ạ i ôtô, xe gắn m áy, m áy bay cánh quạt, m áy cày, m á y kếo, m áy bơm hUt Ѵ Ѵ N h iê n liệ u dUng cho lo ạ i dộng cơ bộ ch ế hOa k h i là các lo ạ i

x â n g ỗtô, xầng m áy bay, dầu hỏa m áy kéo m à p h ầ n chủ yếu la xấng

B ể h.iểu dược những yêu cầu chất lượng của xầng, ta cần p h ả i hiểu quá t r in h cháy cUa xãng trong dộng cơ.

2.1.1 Hiện tượng cháy binh thường và cháy kích nổ

T ro n g dộng cơ bộ chế hòa k h i cO lắp b in h xâ n g con là bộ p h ận chuẩn b ị hơi xàng dể dốt trong xylanh X ã n g tư thU ng chứa theo ống

d ẫn qua bầu lọc rồ i dược bơm chuyển vào b in h x ã n g con (bộ chế hOa

kh i), ở dây xân g d.i vào vOi phun Trong k h i do k h ô n g k h i bên ngoài

do sự chênh lệ ch của áp suất dược hut vào qua bầu lọ c d i đến cổ hut

T ạ i cổ h u t do chênh lệch áp suất, xãng dược phun ra k h ỏ i vOi phun, cuốn theo dOng kh ông k h i, xâng bốc hơi, tạo th à n h v ớ i khOng k h i

h ỗ n hợp hơi xãng và phân phOi dều trong cấc x y la n h của dộng cơ

T ro n g x yla irh hơ i xãng b ị nén tơ i một th ờ ỉ đ iểm t h i ch hợp th i nến

d iệ n (bugi) đ án h lửa, tạ i th ơ i đ iểm dO h ỗn hợp hơ i x ã n g b ắt cháy

r ấ t nhanh T h ể tích k h i cháy trong xylanh tần g lê n d ẩy p isto n xuống, cOn k h i th ả i theo cửa xả ra ngoài.

N h ư vậy quá trìn h cháy của hơi xảng trong buồng dốt của dộng

cơ bộ ch ế hòa k h i là m ột quá trin h chdy cưỡng bức, thực h iệ n dược

là nhơ t ia lửa diện của bugi Quá trin h cháy như v ậ y d iễ n ra rấ t

n h a n h , n h ^ g kh ôn g p h ả i xảy ra tức k h ắ c tro n g toần bộ th ể tíc h

x yla n h , mà b ắ t dầu cháy từ bugi sau dó cháy la n dần ra toàn bộ thể tíc h xylan h , lUc dó chu t r in h chấy k ế t thUc.

Tốc độ la n truyền của m ặ t cầu lử a b in h thường la 20 - 25 in/sec

V ớ i tốc độ la n truyền của m ặ t cầu lử a như vậy, áp suất hơi trong

x y la n h tâng dều dặn, dộng cơ hoạt dộng b in h thương.

V ì m ột lý do kh dch quan nào dó như dUng xản g kh ông dUng

ch ất lượng yêu cầu hoặc cấu tạo dộng cơ khOng dược chuẩn xác hoặc diều k iệ n là m việc của dộng cơ kh ô n g thuận lợ i (gOc đánh lửa dặt sdm, th à n h p h ần hỗn hợp k h i th a y dổi, ap suất, n h iệ t độ m áy cao )

sẽ tạo diều k iệ n chấy kh ô n g b in h thường tro n g dộng cơ K h i dO sẽ xuất h iệ n cháy k íc h nổ, tức là tạ i m ột điểm nào dO tron g x y la n h du

m ặ t cầu lửa chưa la n tới, h ơ i n h iê n liệ u da bốc chấy dột ngột vớ i tốc

độ cháy la n tru yền nh an h gấp trà m lầ n ch áy b in h thương Tốc độ cháy truyền la n k h i k íc h nổ lê n tớ i 1.500 - 2.500 m/sec Á p suất tro n g x y la n h vọt tâ n g tớ i 160 KG/cm2 C h in h sự tá n g áp suất dột ngột dó tạo ra các sdng hơi xung dộng va dập vầo vdch xyla n h , p h á t tiế n g kêu Idch cách, m áy nổ rung g iậ t và ndng hơn b in h thường rấ t nhiều.

C h á y k íc h nổ tro n g dộng cơ phá vỡ chế độ là m việ c b in h thường,

lầ m giảm công suất m ấy, tiê u hao n h iê n liệ u do cháy kh ôn g hết, m à i mOn các chi t iế t m ấy, th ậ m ch i gây nứt rạ n piston, chốt piston, vOng gâng (séc máng) , tạo ra n h iề u m uội th a n lầ m bẩn xylan h , pistoir,

lầ m bẩn mấy

D ể bảo dảm cho dộng cơ là m việ c b in h thường, trá n h dược h iệ n tượng k íc h nổ, dối h ỏ i dộng cơ p h ả i có cấu tạo và diều k iệ n sử dụng phù hợp N g o ầ i ra n h iê n liệ u cUng p h d i d ạ t dược ch ất lượng theo dUng yêu cầu.

2.1.2 Tri số octan của xăng

Thực tế cho th ấ y h iệ n tượng chấy k íc h nổ của dộng cơ xâng cO quan hệ ch ặ t chẽ v d i th à n h p h ần hOa học của xâng So sdnh các nhOm hydrocacbon cho th ấ y hydrocacbon n -p a ra fin dễ b ị cháy k íc h

nổ nhất, ngược lạ i nh d m hydrocacbon izo p a ra fin vả hydrocacbon thơm

k li J b i k íc h nổ.

Đế đánh giá khẩ nảng chấy kích nổ của một nhOin hydr.cacbon hoặc m ột loại xảng nầo áó ngươi ta áã p h át m inh ra một phương pháp thực nghiệm dựa trê n sự so sánh quá trin h cháy của các loại nhiên liệu cụ th ể với một loại nhiên liệu tiêu chuẩn, từ do xác định một chỉ tiêu chất lượng cO tên la tr i s ố o cta n (T S O T ).

TSOT cUa m ột loạ؛ xầng càng cao càng kho bị kích nổ khi cháy

trong dộng cơ, nghĩa la xấng dO cO tin h chOng kích nổ tốt Ngược lại TSOT càng th ấp càng dễ bị cháy kích nổ, loại xầng dO cO tin h chống kích nổ kém

1) Nhỉên lỉệu tiêu chuổn đ ể xốc định trị sô octnn

N hiên liệu tiêu chuẩn dể xác định chỉ số octan bao gồm hai hợp phần :

Khi pha chế hai hợp phần này với nhau theo tỷ lệ th ể tích n h ấ t định sẽ suy ra dược TSOT của nhiên liệu hỗn hợp dO Ví dụ nhiên liệu t ؛êu chuẩn cO 30% thế' tích n -h ep tan và 70% th ể tích izo-octan,

cO T S O T b ằn g 70

2} Cơ sở phương pháp xác định TSOT của xăng

Để xấc định TSOT của một loại xảng nào dO, người ta dem loại xầng đó chạy m ột dộng cơ chuyên dụng lằ máy do trị số octan Ghi

lại hiện tượng cháy kích nổ cua động cơ tại những điều kiện xác

định

Tiếp theo cần pha chế m ột dãy nhiên liệu tiêu chuẩn có TSOT

khác nhau Lần lượt dùng các nhiên liệu chuẩn này chạy máy đo trị

sô octan và ghi lại trạ n g th á i kích no của máy với từng loại nhiên

liệu tiêu chuẩn

Trên cơ sở so sán h hiện tượng cháy kích nể của loại xáng đem

thử với các nhiên liệu tiêu chuẩn đế tìm ra một n h iên liệu chuẩn có

hiện tượng cháy kích nổ giôlig như xáng đem thử Từ đó rú t ra là

xăng đem thử có TSOT bằng nhiên liệu chuẩn này Ví dụ xăng đem

thử chạy trong máy đo trị s ố octan có hiện tượng cháy kích nổ giồng

như nhiên liệu chuẩn có 26% n -h ep ta n và 74% izo-^òctan thì xáng

đem thử có TSOT bằng 74 cần chú ý trán h nhầm lẫn khi nói một

loại xáng có TSOT bằng 74, nghĩa là nó có tín h chông kích nổ giông

loại nhiên liệu chuẩn có 74% V là izo-octan, chứ không phải trong

xáng đó có 74% V là izo-octan

3) Các loại trị sốoctan

T rên thực tế, tùy theo phương pháp xác định người ta phân biệt

các loại trị s ố octan sau đây :

a j T rị s ố o cta n xác đ ịn h th eo p h ư ơ n g p h á p m ô tơ (M otor O ctan

N u m b e r - M O N ). Trị số MON th ể hiện đặc tín h của xáng dùng cho

động cơ trong điều kiện ho ạt động trê n xa lộ, tóc độ cao nhưng đều

dặn hoặc khi động cơ chuyên chở nặng

b) T rị s ố o ctan x á c đ ịn h th eo p h ư ơ n g p h á p n g h iê n cứu (R esearch

O ctan N u m b e r - R O N ). Trị số RON th ể hiện đặc tín h của xáng dùng

cho động cơ hoạt động trong th à n h phô", tốc độ th ấ p lại hay tăn g

giảm đột ngột

Cùng m ột mẫu xáng, trị sô" RON bao giờ cũng cao hơn MON VI

vậy khi nói TSOT của một loại xáng nào đó cần p h ân b iệt RON và

MON để trá n h n h ầm lẫn Hiệu sô" của hai trị sô" RON và MON (RON -

MON) biểu th ị cho sự thay đổi tín h chất của xáng khi động cơ hoạt